超伝導磁石とは何ですか？

超伝導磁石は、コイルがタイプII超伝導体で作られている電磁石です。 100,000のオーステット（1メートルあたり8,000,000アンペア）の定常磁場を簡単に作成できます。それらは、標準の鉄コア電磁石よりも強い磁場を生成し、動作にコストが少なくなります。

超伝導磁石とは何かを理解するためには、超伝導性について少し知ることが重要です。特定の金属とセラミックが絶対ゼロに近い範囲から冷却されると、電気抵抗が失われます。この温度は臨界温度（TC）と呼ばれ、材料ごとに異なります。電気抵抗がない場合、電子は材料全体に自由に歩き回ることができます。要素は、熱としてエネルギーを失うことなく、長期間大量の電流を保持できます。極端な電荷を保持するこの能力は、超伝導と呼ばれます。

ほとんどの金属には、織物のような原子構造があります。それらの電子はゆるく保持されているので、彼らは織りパターンに簡単に出入りできること。電子が動くと、それらは原子と衝突し、熱の形でエネルギーを失います。このため、金属は電気を非常によく加熱して実行できます。これが、鍋やフライパン、およびトースターオーブンのようなものが金属で構成されている理由です。

超伝導体では、電子はペアで移動し、原子と衝突するのではなく、原子間を移動します。負に帯電した電子は、正に帯電した原子で織りがありますが、それらの陽性原子を引っ張ります。別の電子は抵抗に向かって引き出され、元の電子とペアになります。彼らは常に自由に壊れて、他の電子と結合していますが、抵抗はほとんどありません。このため、彼らは標準的な金属のような熱やエネルギーを失うことはありません。

タイプII超伝導体は、超伝導磁石のコイルで使用される種類です。タイプII超導体TORは、タイプIの超伝導体よりも低い温度でTCに到達します。彼らは、超伝導から磁場内の通常の状態への段階的な移行を持っています。これらの2つの特性により、タイプi。

よりも高い電流を実行できます。

超伝導磁石は、磁気浮揚に使用できます。 Meissner効果では、超導電性ディスクが磁石の下に配置され、液体窒素を使用して冷却されます。超伝導体は、冷却され、磁石が超伝導体に電流と磁場を誘導するため、電荷を受け入れるように開放されており、磁石はその場に浮かび始めます。

研究中の研究中は、浮上列車システムに超伝導磁石を使用しています。また、磁気共鳴イメージング（MRI）に使用されている小さなが強力な磁石を作ることも考慮されています。長期計画には、凍結なしで超伝導を生成できる材料の発見が含まれます。この資料が発見された場合、多くのFields Incの未来が変わります輸送とエネルギー生産を覆う。